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为什么要选择≦5%RH+中温TOTECH防潮柜

SMT对于电子元器件的烘烤,蕞新的联合工业标准IPC/JEDEC J-STD-033C中除了有传统的125℃烘烤以外还推荐了两种90℃和40℃的烘烤选择。三种烘烤方式都可以恢复元器件的车间寿命,但两种中温的烘烤方式必须要在≤5%RH的条件下同时进行,这是为什么呢?传统的高温烘烤又为什么会有被逐渐取代的趋势呢?

※ 摘自IPC/JEDEC J-STD-033C CN, P.8 表4-1封装本体厚度≤1.4mm的烘烤表,烘烤后现场寿命重置。

随着电子元器件向着片式化、微型化、薄型化的发展,对湿气的敏感程度也越来越高。湿气通过渗透的作用,逐渐进入到组成元器件的各种材料的间隙中。传统的烘烤采用的是大于水的沸点即100℃高温,水在被气化后体积迅速膨胀造成元器件的各种损伤。所以蕞新的IPC标准引入了中温烘烤的概念。

中温烘烤是指小于100℃的温和烘烤,而且要同时在超低湿即≤5%RH的条件下进行。原因是中温烘烤无法使水份蒸发,如果柜内湿度大,湿气反而会进入元器件的内部使其吸湿率上升。

“吸湿率”是判定元器件受潮程度的重要指标。当元器件本身的吸湿率超过了0.1Wt%时经过高温的操作就容易产生各种不良的现象。所谓“车间寿命”的恢复其实是一种补救措施,就是在一定前提和条件下把元器件的吸湿率恢复到0.1Wt%以下。

中温加超低湿的烘烤和高温烘烤一样,对于已经受潮的元器件来说都是补救措施,但两者的区别在于—其更是一种可行且有效的储存方式。对于使用者来说就是要避免高温烘烤对元器件不可预测的损伤(5a级MSD除外,使用前必须烘烤),选择一种可长年把元器件的吸湿率控制在0.1Wt%以下的实现。比如超低湿的防潮柜

防潮柜给元器件提供一个可以使其吸湿率缓慢下降的环境。根据IPC标准4.1.2.2,潮湿敏感等级为4,5,5a元器件,其暴露于车间环境下的时间不超过8小时,只有用10倍的暴露时间对SMD封装进行干燥,才足以重置其现场寿命。可以利用有能力维持湿度不超过5%RH的防潮柜来实现。

实验证明结合中温及除湿的双重特性的防潮柜不仅可将元器件本身的除湿过程加快一倍。而且更有利于车间寿命的重置。
※ 上图表示在预烤(150℃、10小时)后,对存放的实验器件进行30℃、85%RH环境下的24小时强行加湿。随后用三种: 10%RH、5%RH、≤5%RH+中温的方式进行除湿处理时实验器件的吸湿率变化情况。

就举厚度≤1.4mm的3级SMD封装本体来说,如果暴露时间≤12小时就可以用存储在不大于10%RH的防潮柜中持续其5倍暴露时间来重置车间寿命。(≤5%RH的环境会加快这个过程)但如果暴露时间>12小时,比如>72小时就必须要经过烘烤且避免非常容易出现损害的高温烘烤。   

※ 上表根据IPC/JEDEC J-STD-033C整理,≤5%RH+中温的环境可满足所有湿敏等级的SMD在所有情况下的存取。











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